高等光学教程

前言

第1章光学介质的非线性极化和二阶非线性光学现象

1．1介质的极化、极化强度和极化率

1．1．1介质的线性极化和线性波动方程

1．1．2光频电磁场在介质中产生电极化效应的物理机制

1．1．3光波场的数学表示

1．1．4介质的电极化响应函数和电极化强度

1．1．5电极化率x(1)、x(2)、x(3)数量级的估计

1．1．6电极化强度的展开式

1．2研究介质极化响应的经典模型

1．2．1非中心对称介质中的电极化

1．2．2中心对称介质中的电极化及其x(1)、x(3)的讨论

1．3非线性电极化率的性质和倍频电极化率

1．3．1电极化率张量的一般性质

1．3．2倍频极化率

1．3．3描述三波相互作用的二阶极化率张量x(2)独立张量元的数目

1．4非线性光学介质中的波动方程和三波混频的耦合方程组

1．4．1非线性光学介质中的波动方程

1．4．2三波混频的耦合方程组

1．4．3门莱-罗(Manley-Rowe)关系

1．5和频的产生和耦合波振幅方程

1．5．1和频光波为小信号的条件下耦合波振幅方程的解

1．5．2频率上转换

1．5．3三波耦合的相位匹配

1．5．4有效倍频极化率

1．6光学二次谐波的产生

1．6．1二次谐波产生的耦合波方程

1．6．2二次谐波产生的稳态小讯号解

1．6．3二次谐波产生的一般解

1．7二次谐波产生中的相位匹配

1．7．1相位匹配条件的物理意义

1．7．2二次谐波产生中的角度匹配方法

1．8差频的产生和光学参量放大

1．8．1波矢匹配情况下差频耦合波方程的解

1．8．2描述光学参量放大过程耦合波方程的一般解

1．9光学参量振荡器

1．9．1参量振荡器的耦合方程

1．9．2参量振荡器的振荡条件

1．9．3双共振参量振荡器

1．9．4单共振参量振荡器

1．9．5参量振荡器的频率调谐

1．9．6光学参量振荡器中的准相位匹配

1．10聚焦高斯光束产生的非线性光学相互作用

1．10．1近轴波动方程

1．10．2高斯光束的表示

1．10．3用聚焦高斯光束产生谐波

参考文献

第2章三阶非线性光学现象

第3章介质光波导的模式理论

第4章介质光波导器件和原理

第5章光纤的模式理论和传输特性

第6章单模光纤：性质、器件和传感应用

练习题

附录

索引

　　本书以光的电磁理论为基础，介绍了非线性光学和导波光学的基本原理。本书理论分析深刻，内容涉及面广，可供学时数不多而又需要深入学习非线性光学和导波光学知识的研究生作为教材使用，也可供高年级大学生和从事相关领域研究的工程技术人员参考。　　本书以光的电磁理论为基础，介绍了非线性光学和导波光学的基本原理。在非线性光学部分，首先阐述了非线性光学的基本概念，在此基础上深入讨论了常见的二阶、三阶非线性光学现象。在导波光学部分以无源介质光波导和光纤为讨论对象，介绍了导波光学的基本原理和在目前工程上应用较多的导波光学器件。　　本书理论分析深刻，内容涉及面广，可供学时数不多而又需要深入学习非线性光学和导波光学知识的研究生作为教材使用，也可供高年级大学生和从事相关领域研究的工程技术人员参考。